SU163929A1 - Способ повышения разрешающей способности - Google Patents

Description

Известны способы повышени  разрешающей способности преобразователей углового и линейного неремеш,ени  в цифровой код с бесконтактным съемом сигналов в коде Гре .

Предложенный способ отличаетс  от известного тем, что с последней дорожки, помимо основного кодового импульса, по минимальному и максимальному значени м сигнала с чувствительного элемента формируют еоле дза имнульса, суммируют их и результат принимают за младший разр д цифрового кода. Это обеспечивает повышение разрешающей способности преобразователей без увеличени  кодовых дорожек.

Сущность предложенного способа заключаетс  в следующем. С фотодатчиков, размещенных за щелью, ширина которой прин та максимально возможной при циклическом кодировании , т. е. равной половине градации младшего, I разр да, при освещении маски и движении последней в сторону возрастани  кода (справа налево) или, соответственно, движении диафрагмы слева направо, будут сниматьс  сигналы. Наличие щелевой диафрагмы обусловливает переходные процессы от двоичного нул  к единице и наоборот, ширина которых равна ширине диафрагмы. Так как последн   равна половине градации I разр да , то сигнал с фотодатчика этой кодовой зоны в идеальном случае имеет цереходную

зону (по линейной величине перемещени ), равную горизонтальным участкам, прин тым за двоичный нуль и единицу.

Сигналы с фотодатчиков необходимо формировать в пр моугольные, причем дл  обеспечени  точности съема за зону перехода выбираетс  половина алшлитуды сигнала.

В предлагаемом способе сигнал с фотодатчика I разр да, нанесенного на кодированный элемент, подаетс , кроме формировател  по среднему уровню сигнала, еш,е на два формировател . Один из них настроен таким образом , что выдает сигнал, соответствующий двоичной единице при напр жени х с фотодатчика , превышающих минимальный уровень сигнала (о,„цн) с последнего, а другой формирует единицу Лишь при достижении сигналов с фотодатчика максимального амплитудного значени  ()

Сформированные таки.м образом сигналы подаютс  на схему полусумматора, котора  в случае совпадени  величин сигналов (нули или единицы) выдает двоичный нуль; если же сигналы не совпадают, то на выходе -- единица:

ВходыВыход Выходной сигнал схемы полусумматора в этом случае получаетс  в виде зоны разр да на единицу меньшего веса, чем младший разр д с формировател . Этот сигнал и принимаетс  за младший разр д преобразовател  (I разр д), а все остальные разр ды соответственно увеличивают свой вес: первый разр д становитс  II, второй - П1 « т. д. Таким образом с. кодовой маски циклического кода при п кодовых дорожек и таком же количестве фотодатчиков, можно получить двоичных разр дов -на единицу больше, чем при обычном съеме информации без увеличени  габаритов и изменени  всех других параметров цифратора. Аналогичное рассуждение можно привести дл  масок, нанесенных на кодированные диски . Следует помнить, что в этом случае зона младшего разр да располагаетс  на наибольтем диаметре, старшего - на наименьшем диаметре. Обычно щель делаетс  пр моугольной и щирина ее дл  правильного считывани  информации определ етс  по старщему разр ду. В этом случае ширина щели будет меньще соответствующих линейных величин угловой градации в, каждом разр де, причем с увеличением диаметра эта разница увеличиваетс . Благодар  этому зона переходного процесса при движении к периферии диска становитс  меньще по сравнению с мельчайщими градаци ми в каждом разр де, что приближает форму сигнала к пр моугольной. В кодирующем устройстве по предлагаемому способу можно примен ть щель как клиновидной так и специальной формы. В последнем случае над зоной I разр да щирина щели должна быть равна половине градации этого разр да {половине прозрачного или непрозрачного сегмента), а в других разр дах щель должна иметь носто нную ширину, выбираемую как и по старшему разр ду кодированного диска. Така  щель позвол ет уменьшить переходные процессы во всех разр дах, кроме 1, в то врем  как дл  I разр да соблюдаетс  необходимое условие, сформулированное ниже . При формировании сигнала нужной формы требуетс  соблюсти условие получени  кода (I разр да), которое выражаетс  как а1 - а2 аз. При этом дл  формировани  по верхнему уровню выбираетс  напр жение УЬ а дл  формировател  по нижнему уровню напр жение УЗ. Точность выдачи I разр да зависит от посто нства амплитудных значений сигнала фотодатчика I разр да, а также стабилизации рабочих точек формирователей. При этом амплитудные значени  сеетовых сигналов фотодатчика I разр да значительно больше, так как площадь окна щелевой диафрагмы над I разр дом будет больще, чем дл  любого другого разр да. В св зи с введением младшего, I разр да, т. е. увеличением разрешающей способности преобразовател , величина мельчайшей градации становитс  равной половине величины градации бывшего I разр да. Из этого следует , что допуск на градации линейной маски, как и угловой допуск на кра  сегментов кодированного диска, выбираетс  из требований. накладываемых на датчик с д-j-l количеством разр дов. Ширина пр моугольной части щелевой диафрагмы беретс  в два раза меньще, чем диафрагма дл  диска с п разр дами. Предмет изобретени  Способ повышени  разрешающей способности преобразователей углового и линейного перемещени  в цифровой код с бесконтактным съемом сигналов в коде Гре , отличающийс  тем, что, с целью повышени  разрешающей способности без увеличени  кодовых дорожек на диске, с последней дорожки, помимо основного кодового импульса, по мини .мальному и максимальному значени м сигнала с чувствительного элемента формируют еще два импульса, суммируют их и результат принимают за младший разр д цифрового кода.